专利名称：多功能残障轮椅车的制作方法
技术领域：
本发明涉及残障人士的移动辅具，特别是一种多功能残障轮椅车。
背景技术：
目前市场上针对于下肢残障人士的辅助器械有很多，比如电动轮椅可以
很好地帮助下肢有障碍的人进行移动；下肢康复训练器械如平行杆、步行器等可以有效的辅助残障人士进行步行练习和下肢肌力训练；同时市场上也有许多专门的室内移动辅具用来解决残障人士如厕、入浴及转接至轮椅等问题，但大多产品需要在别人的帮助才能完成此功能。虽然大多下肢残障辅具可以满足不同残障人士需求，但它们实现功能比较单一，上述产品往往只有一、二种功能，适用范围相对较小。由于结构的局限性，目前市场上很少有产品能够实现残障人士高端取物功能，如取书架上书等物品。中国发明专利公开文本(CN101066234A)中公开了一种升降移动式护理轮椅车，是在一般轮椅车代步功能的基础上增设了升降及平移功能，可方便患者上下轮椅车，但此种轮椅车仍然需要别人的帮助下才能完成上述功能，使用较为不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种功能多、适用范围广，可提高下肢残障患者生活质量的多功能残障轮椅车。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的
一种多功能残障轮椅车，由车架、座椅、车轮组、轮椅电机组、电源构成，座椅安装于车架上，在车架下部安装车轮组，在车架上安装驱动车轮组的轮椅电机组及一电源，其特征在于车架由水平底座及垂直固装于底座上的导轨架构成，该导轨架的前侧安装有一由固装在底座上的第一直线电机驱动升降并依靠导轨架导向运行的悬臂架，在该悬臂架下方通过转轴悬挂安装一座椅架体，在座椅架体下部安装一翻转座板。
而且，所述的悬臂架两侧对称安装有嵌装于导轨架所制导槽内的滚动轴承。
而且，在导轨架中部位置固装一电机固定架，该电机固定架固装于第一直线电机机壳外部。
而且，所述的导轨架的导槽的两内角处均制有一凸台。
而且，所述的悬臂架端部所固装的安装板与座椅架体上端部所固装的水平连接板通过转轴相互安装，在连接板的端面同轴安装有推力滚针轴承。
而且，所述的翻转座板通过其两侧所固装的架板铰接安装于座椅架体两
侧所固装的扶手架之间，翻转座板的后沿与第二直线电机的推杆铰接安装，
该第二直线电机纵向固装于座椅架体上部。
而且，在翻转座板的底部安装有脚蹬，该脚蹬由对称设置的平行四连杆
折叠架及踏板构成，该平行四连杆支架的水平下连杆共同固装踏板，平行竖
直杆上端对称铰接于翻转座板前端两侧，对称的平行竖直杆之间固装一连接
杆，该连接杆铰装于第三直线电机的推杆端部，该第三直线电机安装于翻转
座板后沿底部。
而且，在座椅架体中部对称铰装安装肩部支撑臂，该肩部支撑臂的前端分别铰装于两个第四直线电机的推杆端部，该两个第四直线电机对称固装于肩部支撑臂下部的座椅架体两侧。
本发明的优点和积极效果是
1. 本多功能残障轮椅车的座椅架体通过一悬臂架竖直升降安装于导轨架上，通过第一直线电机可驱动悬臂架从而带动座椅架体整体进行升降，患者坐于翻转座板上即可实现高端取物的功能，而且座椅架体整体的升降功能也是实现本多功能残障轮椅车其它功能必不可少的功能步骤。
2. 本多功能残障轮椅车的悬臂架通过其两侧所安装的轴承滚动安装于导轨架所制的导槽内，升降运行平稳可靠，并且导槽内角均制有凸台，还可有效避免悬臂架在升降运行过程由于水平偏转而造成的轴承内侧壁与导槽内壁的摩擦，增强悬臂架运行平稳性，降低轴承的磨损，延长轴承使用寿命。
3. 本多功能残障轮椅车的座椅架体通过其架体上端的连接板转动悬挂安
装于悬臂架下方，患者通过自己施加外力即可转动座椅整体，以方便到轮椅车座椅上的转移等动作。
4. 本多功能残障轮椅车的翻转座板铰装于座椅架体两侧的扶手架之间，翻转座板可根据患者的不同动作需要由第二直线电机驱动实现水平位置的打开及翻转收回至座椅架体背部的竖直位置。
5. 本多功能残障轮椅车的座椅架体中部还铰装有由对称设置的两第三直线电机驱动的肩部支撑臂，支撑臂抬起可将患者上身托起，减少患者下肢支撑负荷。
6. 本多功能残障轮椅车还采用一种具有折叠打开及收回功能的脚蹬，使患者在乘坐时感觉舒适，并在完成其它动作时可方便地进行收回。
7. 本发明轮椅车整体研发基于人体生物力学特性以及人机工程学理论，经有限元模拟分析科学设计而成，结构新颖，运行平稳安全可靠，操作简单，使用方便，功能全面，适用范围广泛，可有效提高残障患者的生活质量，是一种具有较高创新性并极具人性化的多功能残障轮椅车。
图l是本发明的主视图(局部剖视)；图2是图1的A部放大图；图3是图1的俯视图；图4是图3的B部放大图；图5是图1的后视图6是本发明的立体结构示意图(座椅架体整体升高)；图7是本发明的立体结构示意图(肩部支撑臂抬起，翻转座板收回，脚蹬收回)；
图8是本发明的立体结构示意图(座椅架体旋转180° )。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明的实施例做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种多功能残障轮椅车，由车架、座椅、车轮组、轮椅电机组、电源构成，座椅安装于车架上，在车架下部安装车轮组，在车架上安装驱动车轮组的轮椅电机组，轮椅电机组与安装在车架上的电源相连接。
本多功能轮椅的车架由水平底座22及垂直固装于水平底座上的导轨架构成，导轨架1上端部固装固定架板2。在底座前端两侧对称安装有万向轮21，在底座后端两侧对称安装有主动车轮25，在底座下底面固装轮椅电机组，该轮椅电机组为分别驱动两主动车轮的两轮椅电机24构成。轮椅电机内部自带有减速齿轮，通过控制左右轮椅电机的不同转速，根据车轮差速原理实现左右移动功能。在底座上安装有电源23。
在导轨架的前侧竖直导向运行安装有由第一直线电机驱动的悬臂架4，具体安装结构为悬臂架的竖直架体3两侧通过安装板31对称安装有两组滚动轴承30，该滚动轴承滚动嵌装于支撑导轨架的导槽内。导轨架导槽的两内角处均制有一凸台32，该凸台的作用是减小滚动轴承内侧面在升降过程中与导槽内壁面的摩擦，延长滚动轴承的使用寿命，增强悬臂架的运行平稳性。在车架底座上固装有第一直线电机34，该第一直线电机的推杆固装于悬臂架的竖直架体底端，并驱动悬臂架沿导轨架进行升降。为保证悬臂架的安装稳定性，在导轨架中部位置固装一电机固定架33，该电机固定架固装于第一直线电机机壳外部。
在悬臂架的前端部制有水平安装板5，座椅架体7上端制有一水平连接板6，座椅架体的水平连接板通过转轴转动安装于悬臂架的水平安装板下方，本实施例中采用连接螺栓27、螺母26转动安装。在水平连接板的上、下端面均同轴安装推力滚针轴承29，在推力滚针轴承内均同轴套装有推力轴承内径过渡圈28。座椅架体可在使用者施加一定转动外力下实现转动。
翻转座板16通过其两侧所固装的架板15铰接安装于扶手架12下部所固装的支撑架上，翻转座板的后沿与第二直线电机9的推杆铰接安装，该第二直线电机纵向固装于座椅架体的上部。第二直线电机驱动翻转座板的打开至水平位置或者翻转至座椅架体的背部。
在翻转座板的底部安装有脚蹬，该脚蹬由对称设置的平行四连杆折叠架及踏板19构成，该平行四连杆折叠架的水平下连杆20共同固装踏板，折叠架的平行竖直杆18上端对称铰接于翻转座板底面前端两侧，对称的平行竖直杆之间固装一连接杆36，该连接杆铰装于第三直线电机17的推杆端部，该第三直线电机安装于翻转座板后沿下部的安装架35上。第三直线电机驱动脚蹬的收回及打开。
座椅架体的前侧的中部位置固装有一靠背板8，在该靠背板的两侧对称铰装肩部支撑臂10，该肩部支撑臂的前端部分别铰装于两个第四直线电机11的推杆端部，该两个第四直线电机对称固装于肩部支撑臂下部的座椅架体上。由该第四直线电机驱动实现肩部支撑臂的同时抬高，从而可起到向上托起患者肩部，减少下肢支撑负荷。
在座椅架体所固装的扶手架前端安装有控制器14该控制器通过控制线与轮椅电机组、第一直线电机、第二直线电机、第三直线电机及第四直线电机相连接，并且在控制器上设置有控制手柄13，通过该控制手柄可由患者自己驱动轮椅车各个部件的动作，包括控制轮椅车前后左右的位移，悬臂架的升降，翻转座板的翻转，肩部支撑臂的抬升下降，以及脚蹬的打开收回。轮椅电机组，第一直线电机、第二直线电机、第三直线电机及两第四直线电机均通过线缆与安装在底座上的电源相连接。
通过控制本轮椅车各个部件的动作实现以下功能
1. 移动行驶
通过控制摇杆控制轮椅电机组，从而实现轮椅车的前后左右移动功能。
2. 高端取物
通过控制器控制第一直线电机推杆的伸縮，驱动悬臂架进而驱动座椅架体的升降，患者乘坐于轮椅车上即可实现高端取物。
3. 下肢康复训练
进行下肢康复训练时，轮椅车各部件的运行过程为脚蹬折叠回收，翻转座板翻转回收至竖直位置，肩部支撑臂升高将患者上身抬起，减少患者下 肢支撑负荷，座椅架体整体抬升一定高度，使患者处于辅助站立下实现行走 等康复训练。轮椅车的控制盒内可储存预设程序，轮椅车按照程序可以有不 同的行驶速度及行驶路线。程序可以依据不同的下肢残障患者具体情况和训 练目的来编写，这样轮椅车就可以满足不同患者的康复训练要求。 4.移动辅具
本轮椅车可作为移动辅具，综合不同动作辅助完成患者从病床至轮椅车 的转接以及如厕、入浴等动作。如，患者从病床至本轮椅车的转接时，其各 个部件的动作过程为脚蹬折叠收回，翻转座板翻转收回，座椅架体抬升至 与病床同一高度方便患者入座，旋转座椅架体使患者背部依靠在座椅架体的 靠背部，抬高肩部支撑臂，把患者提升一定高度，臀部脱离病床，此时打开 翻转座板，等翻转座板打开完全后肩关节支撑臂把患者放下，患者即可坐于 轮椅车上。
在完成从多功能残障轮椅车到其它目的地，如马桶或固定座椅等地的转 接时，其工作原理和上述类似，其各部件的动作顺序动作与上述正好相反。
本轮椅车操作简单、使用方便，既具有一般电动轮椅车的移动行驶功能， 也可以像下肢康复训练器械一样帮助患者进行下肢康复训练，同时也具有高 端取物及移动辅具的功能，可以实现下肢残障患者自己一个人从病床到如 厕、入浴或放置患者到目的地如固定座椅等动作，无需外人协助，从而有效 提高残障患者的生活质量。
权利要求
1.一种多功能残障轮椅车，由车架、座椅、车轮组、轮椅电机组、电源构成，座椅安装于车架上，在车架下部安装车轮组，在车架上安装驱动车轮组的轮椅电机组及一电源，其特征在于车架由水平底座及垂直固装于底座上的导轨架构成，该导轨架的前侧安装有一由固装在底座上的第一直线电机驱动升降并依靠导轨架导向运行的悬臂架，在该悬臂架下方通过转轴悬挂安装一座椅架体，在座椅架体下部安装一翻转座板。
2. 根据权利要求1所述的多功能残障轮椅车，其特征在于所述的悬臂架两侧对称安装有嵌装于导轨架所制导槽内的滚动轴承。
3. 根据权利要求1所述的多功能残障轮椅车，其特征在于在导轨架中部位置固装一电机固定架，该电机固定架固装于第一直线电机机壳外部。
4. 根据权利要求2所述的多功能残障轮椅车，其特征在于所述的导轨架的导槽的两内角处均制有一凸台。
5. 根据权利要求1所述的多功能残障轮椅车，其特征在于所述的悬臂架端部所固装的安装板与座椅架体上端部所固装的水平连接板通过转轴相互安装，在连接板的端面同轴安装有推力滚针轴承。
6. 根据权利要求1所述的多功能残障轮椅车，其特征在于所述的翻转座板通过其两侧所固装的架板铰接安装于座椅架体两侧所固装的扶手架之间，翻转座板的后沿与第二直线电机的推杆铰接安装，该第二直线电机纵向固装于座椅架体上部。
7. 根据权利要求1所述的多功能残障轮椅车，其特征在于在翻转座板的底部安装有脚蹬，该脚蹬由对称设置的平行四连杆折叠架及踏板构成，该平行四连杆支架的水平下连杆共同固装踏板，平行竖直杆上端对称铰接于翻转座板前端两侧，对称的平行竖直杆之间固装一连接杆，该连接杆铰装于第三直线电机的推杆端部，该第三直线电机安装于翻转座板后沿底部。
8. 根据权利要求1所述的多功能残障轮椅车，其特征在于在座椅架体中部对称铰装安装肩部支撑臂，该肩部支撑臂的前端分别铰装于两个第四直线电机的推杆端部，该两个第四直线电机对称固装于肩部支撑臂下部的座椅架体两侧。
全文摘要
本发明涉及一种多功能残障轮椅车，由车架、座椅、车轮组、轮椅电机组、电源构成，座椅安装于车架上，在车架下部安装车轮组，在车架上安装驱动车轮组的轮椅电机组及一电源，其中车架由水平底座及垂直固装于底座上的导轨架构成，该导轨架的前侧安装有一由固装在底座上的第一直线电机驱动升降并依靠导轨架导向运行的悬臂架，在该悬臂架下方通过转轴悬挂安装一座椅架体，在座椅架体下部安装一翻转座板。本发明轮椅车整体研发基于人体生物力学特性以及人机工程学理论，经有限元模拟分析科学设计而成，结构新颖，运行平稳安全可靠，操作简单，使用方便，功能全面，适用范围广泛，可有效提高残障患者的生活质量，是一种具有较高创新性并极具人性化的多功能残障轮椅车。
文档编号A61G5/04GK101632614SQ20081005389
公开日2010年1月27日 申请日期2008年7月21日 优先权日2008年7月21日
发明者张建国, 朱贤仲, 强 薛 申请人:天津科技大学